Kleintier MRT 7.0 Tesla
Final Report Abstract
Zu den wissenschaftlichen Schwerpunkten der FAU, welche mittels Kleintier-Magnetresonanztomographie (MRT) bearbeitet werden, gehören insbesondere Entzündungsforschung, Onkologie, Kardiologie, Neurologie, Nephrologie und Immunologie. Der Kleintier-MR-Tomograph ist zentraler Bestandteil im Z-Projekt Bildgebung des neu eingerichteten Sonderforschungsbereichs: Schaltstellen zur Auflösung von Entzündung (Projekt Z2, Multimodale Hochauflösungsbildgebung: Von Proteinebene zum ganzen Organismus). In Kooperation mit den SFB-Teilprojekten werden hierbei morphologische und funktionelle MR-Daten erhoben, um entzündliche Veränderungen in Gelenken, Darm und Lunge von Kleintieren quantitativ zu erfassen. Schwerpunkt liegt dabei in der hochauflösenden Darstellung von den o.g. Organen und die Erfassung von sekundären Phänomenen der Entzündung (z.B. verstärkte Perfusion). Diese Ergebnisse werden longitunidal mittels MRT erfasst und mit weiteren multi-modalen Bildgebungsmodalitäten wie Positronenemissionstomographie und Computertomographie (PET/CT) korreliert. In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern der experimentellen Onkologie werden in unterschiedlichen Tiermodellen Primärtumoren und Metastasen bezüglich Lokalisation und Größenausdehnung der Tumoren im Verlauf untersucht. Auch tumorspezifische Vorgänge wie die der Angiogenese können mittels Kleintier-MRT nicht-invasiv erfasst und quantifiziert werden. Für Fragestellungen der experimentellen Neurologie ist das hohe Signal-zu- Rauschverhältnis der Ultrahochfeld-MRT bei 7 Tesla von großer Bedeutung. Substrukturen des Gehirns sind hierbei zu segmentieren und volumetrieren. Techniken wie die Diffusionstensobildgebung geben zusätzlich Rückschlüsse auf den Verlauf von Nervenfasern in vivo. Auch die Untersuchung von Hirnpräparaten (z.B. humane Resektionspräparate des Hippocampus) ex vivo nutzt das hohe Auflösungsvermögen von Gehirnstrukturen der Ultrahochfeld-MRT, sodass diese Ergebnisse mit der histologischen Analyse verglichen werden können. Neben Wasserstoffprotonen können durch die Nutzung geeigneter MR-Spulen auch weitere Kerne dargestellt werden, wie beispielsweise Natrium. Auch hierbei wird das hohe Signal-zu- Rausch-Verhältnis des Ultrahochfeld-Tomographen benötigt. In Kooperation mit Partnern der Nephrologie konnten Tiermodelle des Hypertonus erarbeitet werden, in welchen Veränderungen des Salzhaushaltes mittels Natrium-MRT beispielsweise in Haut und Muskulatur quantifiziert werden. In der Preclinical Imaging Platform Erlangen (PIPE) ist der Kleintier-MR-Tomograph in eine multimodale Bildgebungsplattform integriert, in welcher zudem die Modalitäten CT, PET, SPECT, Ultraschall und optische Bildgebung „unter einem Dach“ verfügbar sind. Aus den o.g. Anwendungsbeispielen ist ersichtlich, dass die Ultrahochfeld- MRT im Rahmen von PIPE eine zentrale Rolle einnimmt und aufgrund der spezifischen Geräteeigenschaften unerlässlich ist.
Publications
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